使用微型电子鼻的高速气味传感
信号处理
2024-06-06 v2 机器人学
系统与控制
系统与控制
摘要
动物已进化出能够快速检测和识别短暂且间歇性遭遇气味包的能力，在几毫秒内展现出识别能力。人工嗅觉在实现可比结果方面面临挑战——现有解决方案要么速度慢；要么体积大、昂贵且功耗高——这限制了其在移动机器人等真实场景中的适用性。在此，我们引入了一种微型高速电子鼻；其具有高带宽传感器读数、严格控制的传感参数和强大的算法。该系统在高保真度气味释放基准上进行了评估。我们展示了对数十毫秒级气味脉冲的成功分类，并证明了高达 60 Hz 的刺激切换时间模式编码。这些时间尺度在微型低功耗设置中是前所未有的，并且明显超过了在小鼠中观察到的性能。首次在机器人系统中匹配动物嗅觉的时间分辨率成为可能。这将有助于应对环境与工业监测、安全、神经科学等领域的挑战。
引用
@article{arxiv.2406.01904,
title = {High-speed odour sensing using miniaturised electronic nose},
author = {Nik Dennler and Damien Drix and Tom P. A. Warner and Shavika Rastogi and Cecilia Della Casa and Tobias Ackels and Andreas T. Schaefer and André van Schaik and Michael Schmuker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01904},
year = {2024}
}